專(zhuān)題五相關(guān)密度、壓強(qiáng)及浮力的計(jì)算

1、專(zhuān)題五 相關(guān)密度、壓強(qiáng)及浮力的計(jì)算一、復(fù)習(xí)目標(biāo)（1）熟記密度壓強(qiáng)浮力的計(jì)算公式二、知識(shí)儲(chǔ)備1、密度的計(jì)算公式p = 變形公式 my=v_ =2、壓強(qiáng)的計(jì)算公式p=（適用于所有壓用一p=（適用于液體壓強(qiáng)和密度均勻的柱體對(duì)水平面的壓強(qiáng)）3、計(jì)算浮力的公式有：（1） f浮=g排= （適用于知道液體密度和能知 道排開(kāi)液體的體積時(shí)）（2） f浮= （適用于知道物重和彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) 時(shí)，探究實(shí)驗(yàn)中用得較多）（3） f浮=（適用于漂浮和懸浮的物體）（4） f浮= （適用于知道壓力的題目中）三、典例解析1、相關(guān)密度的計(jì)算例1、一個(gè)容器裝滿水，總質(zhì)量為65克，將30克的沙子投入容器中，有水溢出，此時(shí)容器及水、

2、沙子的總質(zhì)量為 83克，求沙的密度？針對(duì)性練習(xí)：1、質(zhì)量0.9千克的水結(jié)成冰后，體積增大了 0.1升，求：（1）冰的質(zhì)量是多少?（2）冰的密度是多少？2、純酒精的密度是0.8x103kg/m3 ,某工廠生產(chǎn)的酒精要求含水量不超過(guò)10%用抽測(cè)密度的方法來(lái)檢驗(yàn)，則合格產(chǎn)品的密度應(yīng)在什么范圍之內(nèi)？2、相關(guān)壓強(qiáng)的計(jì)算例2、如圖1所示，一梯形截面容器重10n,容器底面積是200cm2 ,倒入4 kg 水的高度是30cm （g=10n/kg ）求：（1）容器底所受水的壓強(qiáng)（2）容器底所 受水的壓力（3）容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)針對(duì)性練習(xí)：1、通常情況下，物體壓在同樣的泥地上，如果壓強(qiáng)相同則壓痕深度相同。野生 動(dòng)物

3、調(diào)查員在泥地上發(fā)現(xiàn)黑熊剛留下的足印，為了估算黑熊的質(zhì)量，他把底面積 為10 cm2的容器放在足印旁邊的泥地上，再慢慢往容器中倒沙子，直到泥地 上出現(xiàn)和黑熊足印相同的痕跡，測(cè)出此時(shí)裝了沙子的容器總質(zhì)量為1.25kg, g=10n/kg，求：（1）裝了沙的容器對(duì)泥地的壓強(qiáng)（2）量出黑熊與地接觸的足印痕 總面積共800cn2,估算黑熊的質(zhì)量有多大？2、在日常生活中，為了提升烹煮食物的溫度，縮短烹煮的時(shí)間，人們利用水的沸點(diǎn)隨氣壓的升高而升高的性質(zhì)制造出了高壓鍋。某種規(guī)格的高壓鍋出氣口的直 徑為3.2mm，計(jì)算出它的面積為8mrm,要使鍋內(nèi)氣壓達(dá)到2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，請(qǐng) 計(jì)算該高壓鍋應(yīng)配的限壓閥的質(zhì)量為多少

4、克？（外界氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓取105 pa, g=10n/kg ）3、相關(guān)浮力的計(jì)算例3、將重為4.5n,體積為0.5dm3的銅球浸沒(méi)在水中后放手，銅球靜止后受到 的浮力為多少？針對(duì)性練習(xí):1、如圖2所示的是棱長(zhǎng)為0.1m的立方體鋁塊，它的每個(gè)正方形表面的面 二7 積是（）m2 ,如果它下表面受到水向上的壓力是 20n,下表面受到水的 壓強(qiáng)是（）pa,上表面受到水的壓強(qiáng)是（）pa,上表面受到水向下的壓力是（）n,鋁塊受到水的浮力是（）n。（g=10n/kg）,2、用手將一重為6nm物體全部壓入水中，物體排開(kāi)的水重為10n,此時(shí)物體受到 的浮力為n ;放手后物體將（填“上浮”、“下

5、沉”或“懸浮”），待物體靜止時(shí)所受浮力為n o3、古人稱(chēng)黃河水是“一石水，六斗泥”。創(chuàng)意中學(xué)綜合實(shí)踐小組從黃河中取了 2 x 10-3m3的水，稱(chēng)得質(zhì)量為2.2kg ,由此可知含泥沙的黃河水的密度為 kg/m3。一條貨船在黃河中航行時(shí)，浸在水中的體積是30m3o船受到的浮力為no在碼頭將貨物卸下后，河水對(duì)船底壓強(qiáng)大小的變化情況是 （本題 g 取 10 n/kg ）。4、密度、壓強(qiáng)及浮力的綜合計(jì)算例4、質(zhì)量為1.5kg的木塊，漂浮在水面上，有2/5的體積露出水面則木塊所受 的浮力為多少？木塊的密度為多少？例5、（廈門(mén)市2006）在彈簧測(cè)力計(jì)下掛一圓柱體，從盛水的燒杯上方某一高度 緩慢下降，圓柱體

6、浸沒(méi)后繼續(xù)下降，直到圓柱體底面與燒杯底部接觸為止， 如圖 17所示是圓柱體下降過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù) f隨圓柱體下降高度h變化的圖像。求：博,同（1）分析圖像可知，圓柱體重力是 n 他（3）圓柱體的體積是m；（2）圓柱體浸沒(méi)在水中時(shí)，受到的浮力是（4）圓柱體的密度是 kg/m3;t i i（5）分析圖像bc段，可得結(jié)論：物體浸沒(méi)液體一一 羽之前，浸入液體的深度越深，受到的浮力越 （選填“大”最“小”）;（6） 分析圖像 cd 段，可得結(jié)論例6.一個(gè)重為10n的實(shí)心合金球，浸沒(méi)在水中時(shí)，排開(kāi)了 4n的水，則合金球受 到水的浮力是多少？若將它放入酒精中靜止時(shí)，合金球受到的浮力是多少？若將它放入水銀中

7、靜止時(shí)，合金球受到的浮力是多少？（酒精的密度是0.8 x103kg/m3 水銀的密度是 13.6 x 103 kg/m3 g = 10n/kg ）針對(duì)性練習(xí)：1、（黃岡市2006）在南極考察中使用的海洋破冰船，針對(duì)不同的冰層有不同的 破冰方法。其中一種破冰方法是：接觸冰面前，船全速航行，船體絕大部分沖上 冰面，就能夠把冰壓碎。（1）當(dāng)破冰船航行于海面時(shí)，它的排水體積約為 1500m3,求船自身的重力。（2）在一次破冰行動(dòng)中，當(dāng)船沖到冰面上時(shí)，船的排水體積變?yōu)樵瓉?lái)的三分之一， 船與冰層接觸面積為5m2,此時(shí)破冰船對(duì)冰層的壓強(qiáng)是多少？（海水的密度取1.0 x 103kg/m3）四、達(dá)標(biāo)檢測(cè)1、（連

8、云港市2006）李靜同學(xué)實(shí)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：她先測(cè)量出容器中水深為20cm然后將一掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的長(zhǎng)方體物塊緩慢地浸入水中（完全浸沒(méi)時(shí)水不會(huì)溢出）。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，她記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)f,并測(cè)量出對(duì)應(yīng)情況1實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456ljh-_u7 88:f/n1.5 : 1.4 : 1.3 ； 1.2 ： 1.1：1.0 ； 1.0 ： 1.0 ：h/cm 120.020.521. 021.522._0_22.522.522.5下容器中水的深度h,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：（g取 10n/kg, p 水=1.0 x 103kg/m3）在物塊未浸入水中時(shí)，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為多少?在物塊完全浸入水中時(shí)，其受到

9、的浮力為多大？分析表中數(shù)據(jù)變化規(guī)律，你能得到什么結(jié)論？2、（2005江蘇南通）如圖所示，放在水平桌面上的圓柱形容器重4n,底面積為100 cm2 ,彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上掛著重為10n的物體，現(xiàn)將物體浸沒(méi)水中，容器 的水面由16cm上升到20cm （g取10n/kg）求：（1）物塊放入水中前，容器底受 到水的壓強(qiáng)是多少？ （ 2）物塊的密度是多少？ （ 3）物塊受到的浮力（4）物塊 浸沒(méi)水中后容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)。3、（2006玉林市）我們來(lái)對(duì)物體浮沉現(xiàn)象實(shí)行探究把一截圓柱體蠟燭豎直放入 水中，發(fā)現(xiàn)蠟燭漂浮在水面上（如圖19所示）.（1）若要使蠟燭處于懸浮狀態(tài)，應(yīng)該加入適量的食鹽還是加入適量的酒精 ？請(qǐng)說(shuō)明 理由.蠟燭漂浮在水中時(shí)，測(cè)得露出水面的體積為總體積的1/10,求蠟燭的密度是多大4、（2006眉山）木塊a的體積